TWI814116B - 鍍覆處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可抑制因通常滯留於膜下面之氣泡導致基板的鍍覆品質惡化之技術。本發明之鍍覆處理方法包含以下步驟:藉由將陽極液引導至膜40之下面,且位於比第一區域R1上方之第二區域R2,而將第二區域之陽極液中包含的氣泡濃度比第一區域之陽極液中包含的氣泡濃度低;從第一區域排出陽極液;從第二區域排出陽極液;對配置有基板Wf之陰極室12中供給陰極液;及在基板Wf與陽極13之間通過電流,而在基板上電鍍金屬。
Description
本發明係關於一種鍍覆處理方法。
過去,對基板實施鍍覆處理之鍍覆裝置習知有所謂杯式的鍍覆裝置(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。此種鍍覆裝置具備:貯存鍍覆液並且配置了陽極之鍍覆槽;及配置於比陽極上方,將作為陰極之基板,以該基板之鍍覆面與陽極相對的方式而保持之基板固持器。
此外,此種鍍覆裝置在比陽極上方且比基板下方之處具有一膜,該膜是允許鍍覆液中所含之離子種(包含金屬離子之離子種)通過,並抑制鍍覆液中所含之非離子系的鍍覆添加劑通過之方式而構成。該膜在比該膜下方劃分出配置有上述陽極之陽極室。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-19496號公報
[專利文獻2]美國專利第9068272號說明書
(發明所欲解決之問題)
如上述之杯式的鍍覆裝置中,因一些原因會在陽極室中產生氣泡。如此,在陽極室中產生氣泡,而該氣泡通常滯留於膜之下面時,可能因為該氣泡導致基板之鍍覆品質惡化。
本發明係鑑於上述情形者,目的之一為提供一種可抑制因通常滯留於膜下面之氣泡導致基板的鍍覆品質惡化之技術。
(解決問題之手段)
(樣態1)
為了達成上述目的,本發明一個樣態之鍍覆處理方法係在基板上電鍍金屬,且包含以下步驟:對藉由膜從陰極室分離,並且配置了陽極之陽極室的第一區域供給陽極液,且允許包含金屬離子之離子種通過前述膜,另外,抑制非離子性之鍍覆添加劑通過前述膜;藉由將陽極液引導至前述膜之下方且位於比前述第一區域上方的第二區域,而將前述第二區域之陽極液中所含的氣泡濃度比前述第一區域之陽極液中所含的氣泡濃度低;從前述第一區域排出陽極液;從前述第二區域排出陽極液;對配置有前述基板之前述陰極室中供給陰極液;及在前述基板與前述陽極之間通過電流,而在前述基板上電鍍金屬。
採用該樣態時,由於在膜之下方且位於比第一區域上方的第二區域的陽極液中所含的氣泡濃度,比第一區域之陽極液中所含的氣泡濃度低,因此可抑制氣泡通常滯留於膜的下面。結果,可抑制因通常滯留於膜之下面的氣泡導致基板之鍍覆品質惡化。
(樣態2)
上述樣態1中,前述第二區域亦可係比配置於比前述膜下方之第二膜上方且比前述膜下方的區域,而前述第一區域係比前述第二膜下方之區域。
(樣態3)
上述樣態2中,前述第二膜亦可具有對水平方向傾斜之傾斜部位。
採用該樣態時,可使在陽極室中產生之氣泡利用浮力而沿著第二膜之傾斜部位的下面移動,並使其移動至第二膜之傾斜部位的外緣。
(樣態4)
上述樣態3中,前述傾斜部位亦可以隨著從前述陽極室之中央側朝向前述陽極室的外緣側而位於上方的方式傾斜。
(樣態5)
上述樣態2~4之任何一個樣態中,前述第二膜之下面亦可比前述膜之下面平滑。
採用該樣態時,可使氣泡沿著第二膜之傾斜部位的下面有效移動。
以下,參照圖式說明本發明之實施形態。具體而言,首先說明本實施形態之鍍覆處理方法使用的鍍覆裝置1000之一例,其次,說明本實施形態之鍍覆處理方法。另外,圖式係為了容易瞭解特徵而示意性地圖示,各構成元件之尺寸比率等不限於與實際者相同。此外,一些圖式中圖示有X-Y-Z之正交座標用作參考。該正交座標中,Z方向相當於上方,-Z方向相當於下方(重力作用之方向)。
圖1係示出本實施形態之鍍覆裝置1000的全體構成的立體圖。圖2係示出本實施形態之鍍覆裝置1000的全體構成的俯視圖。如圖1及圖2所示,鍍覆裝置1000係具備:載入埠100、搬送機器人110、對準器120、預濕模組200、預浸模組300、鍍覆模組400、洗淨模組500、旋乾機600、搬送裝置700、及控制模組800。
載入埠100係用以將被收容在未圖示的FOUP等匣盒的基板搬入至鍍覆裝置1000、或將基板由鍍覆裝置1000搬出至匣盒的模組。在本實施形態中係以水平方向排列配置4台載入埠100,惟載入埠100的數量及配置為任意。搬送機器人110係用以搬送基板的機器人,構成為在載入埠100、對準器120、及搬送裝置700之間收授基板。搬送機器人110及搬送裝置700係當在搬送機器人110與搬送裝置700之間收授基板時,係可透過暫置台(未圖示)來進行基板的收授。
對準器120係用以將基板的定向平面或凹口等的位置對合在預定的方向的模組。在本實施形態中係以水平方向排列配置2台對準器120,惟對準器120的數量及配置為任意。預濕模組200係以純水或脫氣水等處理液將鍍覆處理前的基板的被鍍覆面弄濕,藉此將形成在基板表面的圖案內部的空氣置換成處理液。預濕模組200係構成為施行藉由在鍍覆時將圖案內部的處理液置換成鍍覆液,以對圖案內部容易供給鍍覆液的預濕處理。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台預濕模組200,惟預濕模組200的數量及配置為任意。
預浸模組300係構成為施行例如將形成在鍍覆處理前的基板的被鍍覆面的種層表面等所存在的電阻大的氧化膜,以硫酸或鹽酸等處理液蝕刻去除而將鍍覆基底表面進行洗淨或活性化的預浸處理。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台預浸模組300,惟預浸模組300的數量及配置為任意。鍍覆模組400係對基板施行鍍覆處理。在本實施形態中,係以上下方向排列配置3台且以水平方向排列配置4台的12台鍍覆模組400的集合有2個,設有合計24台鍍覆模組400,惟鍍覆模組400的數量及配置為任意。
洗淨模組500係構成為對基板施行洗淨處理,俾以去除殘留在鍍覆處理後的基板的鍍覆液等。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台洗淨模組500,惟洗淨模組500的數量及配置為任意。旋乾機600係用以使洗淨處理後的基板高速旋轉而乾燥的模組。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台旋乾機600,惟旋乾機600的數量及配置為任意。搬送裝置700係用以在鍍覆裝置1000內的複數模組間搬送基板的裝置。控制模組800係構成為控制鍍覆裝置1000的複數模組,可由具備例如與操作員之間的輸出入介面的一般電腦或專用電腦所構成。
以下說明藉由鍍覆裝置1000所為之一連串鍍覆處理之一例。首先,被收容在匣盒的基板被搬入至載入埠100。接著,搬送機器人110係由載入埠100的匣盒取出基板,且將基板搬送至對準器120。對準器120係將基板的定向平面或凹口等的位置對合在預定的方向。搬送機器人110係將以對準器120將方向對合後的基板對搬送裝置700進行收授。
搬送裝置700係將由搬送機器人110所收取到的基板搬送至預濕模組200。預濕模組200係對基板施行預濕處理。搬送裝置700係將已施行預濕處理的基板搬送至預浸模組300。預浸模組300係對基板施行預浸處理。搬送裝置700係將已施行預浸處理的基板搬送至鍍覆模組400。鍍覆模組400係對基板施行鍍覆處理。
搬送裝置700係將已施行鍍覆處理的基板搬送至洗淨模組500。洗淨模組500係對基板施行洗淨處理。搬送裝置700係將已施行洗淨處理的基板搬送至旋乾機600。旋乾機600係對基板施行乾燥處理。搬送裝置700係將已施行乾燥處理的基板對搬送機器人110進行收授。搬送機器人110係將由搬送裝置700所收取到的基板搬送至載入埠100的匣盒。最後由載入埠100搬出收容有基板的匣盒。
另外,圖1及圖2所說明之鍍覆裝置1000的構成不過是一例,鍍覆裝置1000之構成並非限定於圖1及圖2之構成者。
繼續,說明鍍覆模組400。另外,由於本實施形態之鍍覆裝置1000具有的複數個鍍覆模組400具有相同的構成,因此,就1個鍍覆模組400作說明。
圖3係示意性地顯示本實施形態之鍍覆裝置1000中的一個鍍覆模組400之構成圖。本實施形態之鍍覆裝置1000係杯式的鍍覆裝置。本實施形態之鍍覆裝置1000的鍍覆模組400具備:鍍覆槽10、基板固持器20、旋轉機構30、升降機構35。另外,圖3中,一部分構件示意性地圖示其剖面。
如圖3所示,本實施形態之鍍覆槽10係藉由上方具有開口之有底的容器而構成。具體而言,鍍覆槽10具有:底壁10a;及從該底壁10a之外緣向上方延伸的外周壁10b;該外周壁10b之上部開口。另外,鍍覆槽10之外周壁10b的形狀並非特別限定者,不過,本實施形態之外周壁10b的一例為具有圓筒形狀。在鍍覆槽10之內部貯存有鍍覆液Ps。此外,在鍍覆槽10之外周壁10b的外周側設有用於暫時貯存從鍍覆槽10溢流出之鍍覆液Ps的溢流槽10c。
鍍覆液Ps只須是含有構成鍍覆皮膜之金屬元素的離子之溶液即可,其具體例並非特別限定者。本實施形態中,鍍覆處理之一例為使用銅鍍覆處理,鍍覆液Ps之一例為使用硫酸銅溶液。
此外,本實施形態中,鍍覆液Ps中含有非離子系之鍍覆添加劑。該非離子系之鍍覆添加劑是指在鍍覆液Ps中不顯示離子性的添加劑。
在鍍覆槽10之內部配置有陽極13。本實施形態之陽極13係以在水平方向延伸的方式配置。陽極13之具體種類並非特別限定者,亦可係不溶解陽極,亦可係溶解陽極。本實施形態之陽極13的一例為使用不溶解陽極。該不溶解陽極之具體種類並非特別限定者,可使用鉑或氧化銥等。
在比鍍覆槽10內部之陽極13上方且比基板Wf下方(本實施形態係進一步比離子抵抗體14下方)的部位配置有第一膜40。第一膜40將鍍覆槽10之內部在上下方向分割為2。在比第一膜40下方劃分出的區域稱為陽極室11。在比第一膜40上方劃分出的區域稱為陰極室12。前述之陽極13配置於陽極室11。
第一膜40係以允許鍍覆液Ps中所含之包含金屬離子的離子種通過第一膜40,且抑制鍍覆液Ps中所含之非離子系的鍍覆添加劑通過第一膜40之方式而構成的膜。具體而言,第一膜40具有複數個孔(稱為微細孔)。該複數個微細孔之平均直徑係奈米尺寸(亦即,1nm以上,999nm以下的尺寸)。藉此,允許含有金屬離子之離子種(此為奈米尺寸)通過第一膜40的微細孔,另外,抑制非離子系的鍍覆添加劑(此為比奈米尺寸大)通過第一膜40之微細孔。此種第一膜40例如可使用離子交換膜。舉出第一膜40之具體產品名稱時,例如有Chemours公司製的Nafion膜等。
另外,圖3例示之第一膜40係在水平方向延伸,不過並非限定於該構成者。舉出其他例時,亦可以對水平方向傾斜之方式而延伸。
如本實施形態,藉由在鍍覆槽10內部配置有第一膜40,可抑制陰極室12之鍍覆液Ps中所含的鍍覆添加劑向陽極室11移動。藉此,可謀求減少陰極室12之鍍覆液Ps中所含的鍍覆添加劑之消耗量。
基板固持器20將作為陰極之基板Wf以基板Wf之被鍍覆面(下面)與陽極13相對的方式保持。基板固持器20連接於旋轉機構30。旋轉機構30係用於使基板固持器20旋轉之機構。旋轉機構30連接於升降機構35。升降機構35藉由在上下方向延伸之支柱36而支撐。升降機構35係用於使基板固持器20及旋轉機構30升降的機構。另外,基板Wf及陽極13與通電裝置(無圖示)電性連接。通電裝置係在執行鍍覆處理時,用於在基板Wf與陽極13之間通過電流的裝置。
鍍覆模組400之被控制部(旋轉機構30、升降機構35、通電裝置等)之動作是藉由控制模組800來控制。另外,控制模組800具備:處理器、與記憶程式之記憶媒體。處理器依據程式之指示執行各種控制處理。
陰極室12中配置有離子抵抗體14。具體而言,離子抵抗體14設於陰極室12中比第一膜40上方且比基板Wf下方的部位。離子抵抗體14係發揮對離子之移動抵抗的功能之構件,且係為了謀求形成於陽極13與基板Wf之間的電場均勻化而設的構件。具體而言,離子抵抗體14具有以貫穿離子抵抗體14之上面與下面的方式而設的複數個孔(細孔)。離子抵抗體14之具體材質並非特別限定者,不過,本實施形態之一例為使用聚醚醚酮等樹脂。
藉由鍍覆模組400具有離子抵抗體14,可輕易謀求形成於基板Wf之鍍覆皮膜(鍍覆層)的膜厚均勻化。另外,該離子抵抗體14並非本實施形態必要的構件,鍍覆模組400亦可為不具備離子抵抗體14的構成。
鍍覆模組400具備用於對陽極室11中供給鍍覆液Ps之陽極用供給口15。圖7係圖3之A2部分的示意放大圖。如圖3及圖7所示,鍍覆模組400具備:用於從陽極室11之後述的第一區域R1將鍍覆液Ps排出陽極室11外部的陽極用排出口16a;及用於從陽極室11之後述的第二區域R2將鍍覆液Ps排出陽極室11之外部的陽極用排出口16b。本實施形態之陽極用供給口15的一例為配置於鍍覆槽10之底壁10a。陽極用排出口16a, 16b之一例為配置於鍍覆槽10的外周壁10b。
此外,鍍覆模組400具備:用於對陰極室12中供給鍍覆液Ps之陰極用供給口17;及用於從溢流槽10c排出從陰極室12溢流而流入溢流槽10c之鍍覆液Ps的陰極用排出口18。本實施形態之陰極用供給口17設於陰極室12中之鍍覆槽10的外周壁10b部分(亦即,外周壁10b之壁面部分)。陰極用排出口18設於溢流槽10c。
對基板Wf實施鍍覆處理時,首先,旋轉機構30旋轉基板固持器20,並且升降機構35使基板固持器20移動至下方,並使基板Wf浸漬於鍍覆槽10之鍍覆液Ps(陰極室12的鍍覆液Ps)。其次,藉由通電裝置在陽極13與基板Wf之間通過電流。藉此,在基板Wf之被鍍覆面形成鍍覆皮膜。
再者,本實施形態之杯式的鍍覆裝置1000中,因為一些原因會在陽極室11中產生氣泡Bu(該符號記載於後述之圖7)。具體而言,如本實施形態陽極13使用不溶解陽極時,在執行鍍覆處理時(通電時),依據以下之反應式會在陽極室11中產生氧(O
2)。此時,該產生之氧即成為氣泡Bu。
2H
2O→O
2+4H
++4e
-
此外,若陽極13使用溶解陽極時,雖然不會產生如上述的反應式,不過,例如對陽極室11中首先供給鍍覆液Ps時,可能空氣會與鍍覆液Ps一起流入陽極室11。因此,即使陽極13使用溶解陽極時,陽極室11中仍有可能產生氣泡Bu。
如上述,在陽極室11中產生氣泡Bu時,若該氣泡Bu通常滯留於第一膜40或後述之第二膜50的下面時,可能該氣泡Bu會遮斷電場。此時,可能導致基板Wf之鍍覆品質惡化。因此,本實施形態為了解決此種問題,而使用以下說明之技術。
圖4係圖3之A1部分的放大圖。參照圖3及圖4,本實施形態之鍍覆模組400具備:第二膜50、及支撐構件60。圖5係第二膜50之示意底視圖。
參照圖3、圖4及圖5,第二膜50係以允許鍍覆液Ps中所含之包含金屬離子的離子種通過第二膜50之方式,且抑制氣泡Bu通過第二膜50之方式而構成的膜。具體而言,第二膜50具有複數個孔(稱為微細孔)。該複數個微細孔的平均直徑係奈米尺寸。藉此,允許包含金屬離子之離子種通過第二膜50的微細孔,另外,抑制氣泡Bu(此為比奈米尺寸大)通過第二膜50之微細孔。
第二膜50應使用與第一膜40不同種類之膜。例如,第二膜50可為材質、表面特性(疏水性、親水性等)、表面粗糙度、微細孔之尺寸及密度等與第一膜40不同者。一種實施形態為第一膜40使用抑制可含於鍍覆液Ps之鍍覆添加劑移動的性能優異之膜,第二膜50可使用氣泡Bu不易附著之氣泡Bu的流動特性優異之膜。另外,該第二膜50之微細孔的平均直徑大小亦可比第一膜40之微細孔的平均直徑大。
另外,舉出第二膜50之微細孔的平均直徑大小之一例時,可舉出從數十nm~數百nm之範圍選擇的值(舉出該一例時,例如從10nm~300nm之範圍選擇的值)。此外,第二膜50之表面粗糙度小者較為適宜,因為氣泡Bu不易附著。此外,第二膜50之表面具親水性者比疏水性較為適宜,因為氣泡Bu不易附著(一般而言,氣泡Bu係疏水性)。舉出第二膜50之具體產品名稱時,例如可舉出Yuasa Membrane Systems Co., Ltd.製之「鍍覆用電解隔膜」等。
本實施形態之鍍覆模組400使用第一膜40及第二膜50之2種離子透過性膜。依膜之種類,離子透過性、添加劑之透過性、氣泡附著性等各不相同,有時僅1種膜不易發揮鍍覆模組400希望之功能。因而,本實施形態之鍍覆模組400藉由使用性質不同的2種離子透過性膜,可謀求提高鍍覆模組400之整體功能。此外,第二膜50亦可使用比第一膜40的離子交換膜廉價之膜。
此外,第二膜50以不與第一膜40接觸之樣態配置於比第一膜40下方且比陽極13上方的部位。陽極室11中比第二膜50下方之區域稱為「第一區域R1」。將比第二膜50上方側,且比第一膜40下方側之區域(亦即,第一膜40與第二膜50之間的區域)稱為「第二區域R2」。第二區域R2接觸於第一膜40之下面。第二區域R2藉由鍍覆液Ps填滿。此外,第二膜50藉由支撐構件60所支撐。具體而言,本實施形態之第二膜50貼裝於支撐構件60的下面。
參照圖4及圖5,第二膜50中設有供第一區域R1之鍍覆液Ps流入第二區域R2的開口51。第二膜50中形成開口51之部位並非特別限定者,不過,本實施形態之開口51的一例為從下面觀看時係設於第二膜50的中央。藉此,本實施形態之第二膜50呈現在中央具有開口51之環形狀。
另外,開口51之尺寸,亦即開口面積應係將第二膜50垂直方向投影之投影面積(本實施形態中,此與鍍覆槽10內部之水平方向的面積相等)的0.04%以上,且為1.5%以下。後述之陽極室11的第一區域R1與第二區域R2藉由第二膜50之開口51而流體連接。此外,開口51數量並非限定於1個,亦可係複數個。
此外,從上方側辨識本實施形態之陽極13及第二膜50時,係以陽極13之上面被第二膜50覆蓋的方式設定第二膜50之大小。換言之,如圖3所示,從陽極13上面之任意點於陽極13上面的法線方向(本實施形態係鉛直方向),在上方拉一條假設線L1至第一膜40時,該假設線L1會通過第二膜50(具體而言,第二膜50之傾斜部位52或開口51)。因而,本實施形態中,在陽極13表面產生而上升之氣泡Bu被第二膜50遮住,不流入第二區域R2。
採用本實施形態時,由於在比第一膜40下方備有第二膜50,並藉由該第二膜50將陽極室11區分成第一區域R1與第二區域R2,因此抑制從陽極13產生之氣泡Bu流入第二區域R2。因而,第二區域R2之鍍覆液Ps中所含的氣泡Bu濃度,比第一區域R1之鍍覆液Ps中所含的氣泡Bu濃度低。具體而言,本實施形態之第二區域R2的鍍覆液Ps實質上不含氣泡Bu。
此外,如圖4及圖5所例示,第二膜50亦可具有傾斜部位52。該傾斜部位52對水平方向傾斜。此外,傾斜部位52如圖4及圖5所例示,亦可以隨著從陽極室11之中央側朝向陽極室11的外緣側(亦即,外周側)而位於上方之方式傾斜。該傾斜部位52之一例為藉由以包圍開口51之周圍的方式而配置之曲面來構成。具體而言,本實施形態之第二膜50呈現將傾斜部位52作為圓錐面(曲面)的圓錐台之外觀形狀。但是,此為第二膜50之形狀的一例,第二膜50之形狀並非限定於圖3~圖5所例示的形狀者。
如上述,藉由第二膜50具有傾斜部位52,如圖7所例示,即使陽極室11中產生氣泡Bu時,仍可使該氣泡Bu利用浮力並沿著第二膜50之傾斜部位52的下面移動,而移動至第二膜50的外緣。藉此,可抑制陽極室11中產生之氣泡Bu通常滯留於第一膜40及第二膜50的下面。結果,可抑制因通常滯留於第一膜40及第二膜50之下面的氣泡Bu導致基板Wf之鍍覆品質惡化。
另外,第二膜50之傾斜部位52的下面宜比第一膜40的下面平滑。換言之,第二膜50之傾斜部位52的下面之表面粗糙度(Ra)宜比第一膜40之下面的表面粗糙度(Ra)小。藉由該構成可使氣泡Bu沿著第二膜50之傾斜部位52的下面有效移動。藉此,可有效抑制因氣泡Bu導致基板Wf之鍍覆品質惡化。
另外,第二膜50之傾斜部位52的下面對水平方向之傾斜角度愈大,則氣泡Bu愈不易附著於第二膜50,另外,第二膜50在鉛直方向(上下方向)之尺寸有變大的傾向。增大第二膜50在鉛直方向的尺寸時,為了將該第二膜50收容於鍍覆槽10內部,需要增大陽極13與基板Wf的距離。此時,可能形成於基板Wf之鍍覆皮膜的膜厚均勻性不佳。因此,考慮氣泡Bu對第二膜50之附著困難度、與第二膜50之鉛直方向的尺寸之平衡,宜設定適當的傾斜角度。該適當之傾斜角度的一例可使用從1.5度以上,20度以下之範圍所選擇的值。
此外,如圖7所示,陽極用排出口16a亦可以與鍍覆液Ps一起吸入沿著第二膜50之傾斜部位52而移動至傾斜部位52外緣的氣泡Bu,並排出陽極室11外部(具體而言,係鍍覆槽10之外部)的方式構成。具體而言,此時,陽極用排出口16a只須以其上游側端部(上游側開口部)位於第二膜50之傾斜部位52的外緣附近之方式,配置於鍍覆槽10之外周壁10b即可。
一例為陽極用排出口16a可以其上游側端部(上游側開口部)在從第二膜50之傾斜部位52的下端至上端之範圍內的方式設置。但是,可從陽極用排出口16a有效排出氣泡Bu之觀點而言,陽極用排出口16a之上游側端部(上游側開口部)宜與第二膜50之傾斜部位52的外緣上端相同高度。
採用本實施形態時,由於可經由陽極用排出口16a將移動至第二膜50之傾斜部位52的外緣之氣泡Bu排出陽極室11外部,因此可有效抑制氣泡Bu滯留於第二膜50的下面。
另外,陽極用排出口16a之數量並非限定於1個者,亦可係複數個。此時,複數個陽極用排出口16a亦可沿著第二膜50之傾斜部位52的外緣而排列於該外緣之周方向。
圖6係支撐構件60之示意底視圖。參照圖3、圖4及圖6,支撐構件60係以支撐第二膜50之方式構成的構件。本實施形態之支撐構件60係從上方側支撐第二膜50。
具體而言,如圖6所示,本實施形態之支撐構件60具備:第一部位61、第二部位64、及第三部位67。
第一部位61係從上方側支撐第二膜50之傾斜部位52。具體而言,本實施形態之第一部位61係藉由在其下面貼裝第二膜50之傾斜部位52,而從上方側支撐該傾斜部位52。此外,本實施形態之第一部位61與第二膜50之傾斜部位52同樣地傾斜。此外,第一部位61係以連結第二部位64與第三部位67之方式而設置。
此外,第一部位61具有以貫穿第一部位61之下面與上面的方式而設之複數個貫穿孔61a。具體而言,本實施形態之第一部位61的一例為構成格柵狀。更具體而言,第一部位61具備:在第一方向(X軸方向)延伸之複數個第一片62;及在與第一方向交叉之第二方向(圖6之一例係Y軸方向)延伸的複數個第二片63。複數個第一片62在與鄰接的第一片62之間隔以間隔而排列於第二方向,複數個第二片63在與鄰接的第二片63之間隔以間隔而排列於第一方向。
但是,第一部位61之構成並非限定於此者,舉出其他一例時,第一部位61之複數個第一片62亦可以連結第二部位64與第三部位67之方式,而在第三部位67的徑方向放射狀延伸。此外,此時,複數個第二片63亦可以與該放射狀延伸之第一片62交叉的方式同心圓狀配置。
第二部位64係以貫穿第二膜50之開口51內部的方式配置。此外,第二部位64具有供第一區域R1之鍍覆液Ps流入第二區域R2的通路孔66。具體而言,本實施形態之第二部位64具備在上下方向延伸之筒狀的側壁65(參照圖4、圖6)。而後,通路孔66在該側壁65之內側以在上下方向延伸的方式設置。
第三部位67連接於第一部位61之外緣,並且連接於鍍覆槽10之外周壁10b。具體而言,本實施形態之第三部位67具有環狀的外觀形狀。第三部位67係相當於用於將支撐構件60連接於鍍覆槽10之外周壁10b的凸緣部分之部位。第三部位67中亦可設有供螺栓等緊固構件貫穿的孔。
另外,上述之鍍覆裝置1000只須至少具備以下之構成即可。亦即,鍍覆裝置1000具備:貯存鍍覆液Ps,並且配置了陽極13之鍍覆槽10;配置於比陽極13上方,將作為陰極之基板Wf以該基板Wf與前述陽極13相對的方式而保持的基板固持器20;配置於比陽極13上方且比基板Wf下方的部位,並將鍍覆槽10之內部分離成陽極室11與比陽極室11上方的陰極室12之第一膜40;及在不與第一膜40接觸樣態下,配置於比第一膜40下方且比陽極13上方之部位的第二膜50;第二膜50中設有供比第二膜50下方之第一區域R1的鍍覆液Ps流入比第二膜50上方且比第一膜40下方的第二區域R2之開口51。
繼續,詳細說明本實施形態之鍍覆處理方法。圖8係用於說明本實施形態之鍍覆處理方法的流程圖之一例。鍍覆處理方法包含:步驟S10、步驟S20、步驟S30、步驟S40、步驟S50及步驟S60。
步驟S10中,對陽極室11中供給鍍覆液Ps(有時將供給至該陽極室11之鍍覆液Ps稱為「陽極液」)。在上述之鍍覆模組400中,具體而言,係從陽極用供給口15供給鍍覆液至陽極室11的第一區域R1。
如上述,陽極室11藉由第一膜40而與陰極室12區隔。因而,包含金屬離子之離子種可通過第一膜40而在陽極室11與陰極室12之間移動,另外,抑制非離子性之鍍覆添加劑通過第一膜40而移動。
在步驟S20中,將供給至陽極室11之鍍覆液Ps的一部分引導至第二區域R2。在上述之鍍覆模組400中,於步驟S10中,鍍覆液Ps首先供給至陽極室11的第一區域R1。在步驟S20中,使供給至陽極室11之第一區域R1的鍍覆液Ps之一部分通過第二膜50之開口51而移動至第二區域R2。
如上述,由於第一區域R1之氣泡Bu流入第二區域R2被第二膜50所抑制,因此,可使第二區域之陽極液中所含的氣泡Bu濃度,比第一區域R1之陽極液中所含的氣泡Bu濃度低。
另外,步驟S20亦可說是防止存在於第一區域R1之陽極液中所含的氣泡Bu進入第二區域R2的步驟。具體而言,係藉由使存在於第一區域R1之陽極液所含的氣泡Bu,以遠離開口51 (該開口51是第一區域R1與第二區域R2之流體連接處)之方式而移動,即可抑制存在於第一區域R1之陽極液中所含的氣泡Bu進入第二區域R2。
在步驟S30中,從陽極室11之第一區域R1排出陽極液。藉由從陽極室11之第一區域R1排出陽極液,可除去第一區域R1之陽極液中所含的氣泡Bu。使用上述之鍍覆模組400時,藉由從陽極用排出口16a排出陽極液,可有效除去陽極液中所含之氣泡Bu。
在步驟S40中,從陽極室11之第二區域R2排出陽極液。使用上述之鍍覆模組400時,係藉由陽極用排出口16b從第二區域R2排出陽極液。另外,如上述,由於第二區域R2中幾乎不含氣泡Bu,因此從除去氣泡Bu之觀點而言,不需要從第二區域R2排出陽極液。因而,亦可省略步驟S40。
另外,從陽極室11之第一區域R1及第二區域R2排出的陽極液,亦可在實施除去氣泡Bu等的處理後,再度供給至陽極室11(步驟S10)。藉此,在執行鍍覆處理中,可使陽極液循環。在上述之鍍覆模組400中,可設置將從陽極用排出口16a及陽極用排出口16b排出之陽極液暫時貯存的循環槽(Reservoir Tank)。藉由循環槽可除去陽極液之氣泡Bu、及調整陽極液的成分。
在步驟S50中,對配置了基板Wf之陰極室12中供給鍍覆液Ps(有時將供給至該陰極室12之鍍覆液Ps稱為「陰極液」)。具體而言,係藉由陰極用供給口17將陰極液供給至陰極室12。
另外,從陰極室12溢流而暫時貯存於溢流槽10c之陰極液亦可從陰極用排出口18排出,暫時貯存於陰極室12用之循環槽後,再度從陰極用供給口17供給至陰極室12。此時,在對基板Wf執行鍍覆處理中,陰極液亦循環。
在步驟S60中,於基板Wf與陽極13之間通過電流,而在基板Wf上電鍍金屬。藉由以上工序在基板Wf之下面實施鍍覆處理。
另外,上述步驟S10至步驟S60並非限定執行順序者,亦可以任意的順序執行。一例為在鍍覆處理中,上述之步驟S10至步驟S60係全部同時執行。此外,在執行鍍覆處理中,亦可在任意的時機(Timing)中斷一部分的步驟,或是再度開始中斷處理的一部分。
採用如以上本實施形態之鍍覆處理方法時,由於第二區域R2之陽極液中所含的氣泡Bu濃度比第一區域R1之陽極液中所含的氣泡Bu濃度低,因此可抑制氣泡Bu通常滯留於第一膜40下面。結果,可抑制因通常滯留於第一膜40下面之氣泡Bu導致基板Wf的鍍覆品質惡化。
另外,上述實施形態中,只要可在陽極室11中設置第一區域R1與第二區域R2,用於鍍覆處理方法之鍍覆裝置並非限定於上述的鍍覆裝置1000者。
(修改例1)
圖9係用於說明實施形態之修改例1的支撐構件60A之構成圖。具體而言,圖9係就本修改例之支撐構件60A示意性地顯示與圖4相同的部位(A1部分)。另外,圖9之一部分中亦一併圖示有支撐構件60A之一部分(A3部分)的示意立體圖。本修改例之支撐構件60A與前述的支撐構件60不同之處為取代第二部位64而具備第二部位64A。
第二部位64A與前述的第二部位64不同之處為:在第二部位64A之側壁65的一部分設有供鍍覆液Ps流入通路孔66的流入口66a、及藉由閉塞構件68閉塞第二部位64A之下端(側壁65的下端)。
本修改例中,鍍覆液Ps係從設於第二部位64A之側壁65的流入口66a流入第二部位64A的通路孔66。接著,鍍覆液Ps通過該通路孔66而流入第二區域R2。
另外,流入口66a之數量並非特別限定者,亦可係1個,亦可係複數個。本修改例之流入口66a的一例係在側壁65的一部分設有複數個。
即使本修改例中,仍可達到與前述實施形態同樣的作用效果。
以上,詳述了本發明之實施形態及修改例,不過本發明並非限定於特定之實施形態或修改例者,在記載於申請專利範圍之本發明的要旨範圍內可進一步作各種修改、變更。
10:鍍覆槽
10a:底壁
10b:外周壁
10c:溢流槽
11:陽極室
12:陰極室
13:陽極
14:離子抵抗體
15:陽極用供給口
16a,16b:陽極用排出口
17:陰極用供給口
18:陰極用排出口
20:基板固持器
30:旋轉機構
35:升降機構
36:支柱
40:第一膜(「膜」)
50:第二膜(「第二膜」)
51:開口
52:傾斜部位
60,60A:支撐構件
61:第一部位
61a:貫穿孔
62:第一片
63:第二片
64,64A:第二部位
65:側壁
66:通路孔
66a:流入口
67:第三部位
68:閉塞構件
400:鍍覆模組
800:控制模組
1000:鍍覆裝置
Bu:氣泡
Ps:鍍覆液(「陽極液」或「陰極液」)
R1:第一區域
R2:第二區域
S10~S60:步驟S10~步驟S60
Wf:基板
圖1係顯示實施形態之鍍覆裝置的整體構成立體圖。
圖2係顯示實施形態之鍍覆裝置的整體構成俯視圖。
圖3係示意性地顯示實施形態之鍍覆模組的構成圖。
圖4係圖3之A1部分的放大圖。
圖5係實施形態之第二膜的示意底視圖。
圖6係實施形態之支撐構件的示意底視圖。
圖7係圖3之A2部分的示意放大圖。
圖8係用於說明實施形態之鍍覆處理方法的流程圖之一例。
圖9係用於說明實施形態之修改例1的支撐構件之構成圖。
S10~S60:步驟S10~步驟S60
Claims (4)
- 一種鍍覆處理方法,係使用鍍覆槽在基板上電鍍金屬,前述鍍覆槽已由膜分隔出陰極室以及配置了陽極之陽極室,且前述鍍覆處理方法包含以下步驟:對前述陽極室的第一區域供給陽極液,且允許包含金屬離子之離子種通過前述膜,另外,抑制非離子性之鍍覆添加劑通過前述膜;藉由將供給至前述第一區域之陽極液的一部分引導至前述膜之下方且位於比前述第一區域上方的第二區域,而將前述第二區域之陽極液中所含的氣泡濃度比前述第一區域之陽極液中所含的氣泡濃度低;從前述第一區域排出陽極液;從前述第二區域排出陽極液;對配置有前述基板之前述陰極室中供給陰極液;及在前述基板與前述陽極之間通過電流,而在前述基板上電鍍金屬;前述第二區域係比配置於比前述膜下方之第二膜上方且比前述膜下方的區域,而前述第一區域係比前述第二膜下方之區域;在前述第二膜設有開口,前述開口是供前述第一區域之陽極液流入前述第二區域,在前述開口未設有供陽極液流動的導管。
- 如請求項1之鍍覆處理方法,其中前述第二膜具有對水平方向傾斜之傾斜部位。
- 如請求項2之鍍覆處理方法,其中前述傾斜部位係以隨著從前述陽極室之中央側朝向前述陽極室的外緣側而位於上方的方式傾斜。
- 如請求項1之鍍覆處理方法,其中前述第二膜之下面比前述膜之下面平滑。
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